Zheng Gui Zhong;Kim Bo-Yeon;Yoon Hyung-Joo;Wei Ya Dong;Xijie Guo;Jin Byung-Rae;Shon Hung-Dae
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제14권1호
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pp.51-56
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2007
In a previous study, three larval cuticle protein genes were cloned from the mulberry longicorn beetle, Apriona germari (Comp. Biochem. Physiol. B 136, 803-811, 2003). In the present study, the genomic structures of these three larval cuticle protein genes (AgLCP9.2, AgLCP12.6 and AgLCP12.3) were elucidated. All three cuticle protein genes consist of one intron and two exons. Southern blot analysis of genomic DNA suggested that three cuticle protein genes are a single copy gene. In addition, a novel larval cuticle protein gene, AgLCP10.6, was cloned from A. germari in this study. The AgLCP10.6 cDNA contains an ORF of 300 nucleotides that are capable of encoding a 100-amino acid polypeptide with a predicted molecular mass of 10.6 kDa. The amino acid sequence deduced from the AgLCP10.6 cDNA contained a type-specific consensus sequence identifiable in other insect cuticle proteins and is most homologous to Drosophila melanogaster cuticle protein ACP65A (51 % protein sequence identity). Northern blot analysis revealed that AgLCP10.6 showed epidermis-specific expression.
배추흰나비 날개 형성기 동안 용기 특이 큐티클 단백질의 국소부위에 따른 분포와 신생조직합성에 있어 이의 시공간적 역할을 조사하였다. 큐티클에서 27 kd 단백질은 국소 부위에 따른 질적 변화는 거의 없으나 용 초이게 비교적 높은 농도를 보이다가 성충기로 감에 따라 서서히 농도가 낮아지는 양적인 변화를 나타내고 있다. 지방체에서 27 kd 단백질은 용화 후 3일까지는 흉부와 복부에서 전시기에 걸쳐 확인되고 있지만 그 이후 부터는 농도가 감소하는 경향을 나타내고 있다. Western blot 상에서도 27 kd 큐티클 단백질의 흉부와 복부의 국소적인 분포에는 거의 차이가 없으나 용말기와 성충 날개큐티클에서는 동질성을 보여주고 있다. $^{3}H-leucine$은 흉부와 복부 큐티클의 27 kd 단백질에 시공간적인 차이를 두고 통합되고 있으며, 용말기와 우화직전 흉부 큐티클과 복부 큐티클의 27 kd 단백질에서는 확인되지 않았으나 우화직전과 직후의 날개큐티클에 통합되는 패턴을 보여주고 있다. 지방체와 표피에서도 27 kd 단백질에 대한 통합이 두드러지게 나타나고 있다. 27 kd 용기 특이 큐티클 단백질은 국소 부위에 따른 질적, 양적 차이는 나타나지 않았으나 날개 형성기 동안 부분적으로 27 kd 단백질이 포함된 endocuticle이 소화, 재흡수 과정을 통해 성충 날개 큐티클의 형성에 관여할 것으로 생각된다.
Kim Iksoo;Choi Yong Soo;Lee Eun Mee;Kim Mi Ae;Yun Enn Young;Ahn Mi Young;Jin Bynng Rae
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제11권1호
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pp.67-70
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2005
A cuticle protein gene, PbLCP12.1, from the whitespotted flower chafer, Protaetia brevitarsis, was isolated and characterized. The gene contains an ORF of 336 nucleotides capable of encoding a 113 amino acid polypeptide with a predicted molecular mass of 12,138 Da and pI of 4.15. The PbLCP12.1 protein contained a type-specific consensus sequence identifiable in other insect cuticle proteins. The deduced amino acid sequence of the PbLCP12.1 cDNA is most similar to Bombyx mori cuticle protein BmLCP18 (37$\%$ protein sequence identity). Northern blot analysis revealed that PbLCP12.1 showed the epidermis-specific expression.
선모충(Trichinella spiralis) 유충의 조직세포에 존재하는 분비배설, 감염 및 45 kDa 단백 항원의 분포를 확인하기 위하여 면역항체와 황금표지 단백A 복합체를 이용한 면역전자현미경 방법을 사용하였다. 분비배설항원은 선모충에 감염된 실험쥐의 근육으로부터 분리된 선모충을 인공배양 용액에 1일, 3일 동안 배양한 배양액을 수집하여 배설항원으로 사용하였다. 45 kDa 단백 항원은 실험용 흰쥐 근육에서 분리된 선모충유충을 분쇄하여 45 kDa 단백 항원을 분리하였다. 수집된 분비배설항원과 45 kDa 단백 항원은 실험토끼에 주사한 다음 6주 후에 실험토끼의 혈청으로부터 면역항체를 수집하였다. 감염항체는 선모충유충을 실험용 흰쥐에 감염시키고 4주 후에 실험용 흰쥐에서 수집된 혈청으로부터 분리하였다. 실험용 흰쥐 근육에서 분리된 선모충 유충은 고정과 탈수과정을 거처 Lowicryl HM20에 포매하고 초박절편을 제작하여 면역항체와 황금표지 단백A 복합체 (입자크기 15nm)를 반응시켜 전자현미경으로 관찰하였다. 1일 분비배설항원에 대한 실험용토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 식도세포간질 (esophagus interstitial matrix, EIM) 및 stichocyte의 ${\alpha}_0,\;{\alpha}_1$ 과립에 황금입자가 표지되었다. 3일 분비배설항원에 대한 실험용토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 EIM 및 stichocyte의 ${\alpha}_0$ 과립에 황금입자가 표지 되었다. 감염항체를 선모충 유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 EIM에 황금입자가 표지되었다. 그리고 분리된 45 kDa 단백 항원에 대한 실험용토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 EIM 및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에 황금입자가 표지되었다. 따라서 1일 동안 배설되는 분비배설항원은 선모충 유충의 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되는 반면에 3일 동안 배설되는 분비배설항원은 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0$ 과립에서 유도되고, 선모충유충 감염후 1주, 4주에 실험쥐에서 형성되는 감염항체는 선모충의 표피와 기저층 그리고 EIM에서 분비되는 항원에 의하여 생성된다. 이상의 결과로 선모충의 분비배설항원과 감염항원은 선모충 유충의 표피와 EIM및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되며 이들은 45 kDa 단백을 포함하고 있는 것으로 생각된다.
Kim Bo Yeon;Park Nam Sook;Jin Byung Rae;Kang Pil Don;Lee Bong Hee;Seong Su Il;Hwang Jae Sam;Chang Jong Su;Lee Sang Mong
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제10권1호
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pp.11-17
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2005
In our research to identify gene involved in the cuticle protein, we cloned a novel cuticle protein gene, ApCP15.5, from the Chinese oak silkmoth, Antheraea pernyi, larvae cDNA library. The gene encodes a 149 amino acid polypeptide with a predicted molecular mass of 15.5 kDa and a pI of 9.54. The ApCP15.5 contained a type-specific consensus sequence identifiable in other insect cuticle proteins and the deduced amino acid sequence of the ApCP15.5 cDNA is most homologous to Tenebrio molitor-C1B ($43\%$ protein sequence identity), followed by Locusta migratoria-76 ($42\%$ protein sequence identity). Northern blot and Western blot analyses revealed that the ApCP15.5 showed the epidermis-specific expression. The expression profile of ApCP15.5 indicated that the ApCP15.5 mRNA expression was detected in the early stages after larval ecdysis and larval-pupal metamorphosis, and its expression level was most significant on the first day of larval ecdysis and pupal stage. The ApCP15.5 was expressed as a 15.5 kDa polypeptide in baculovirus-infected insect cells.
큐티클 形成 및 硬化過程中 血蛋白質의 變化와 起源을 규명하고자 acrylamide gel electrophoresis와 immunodiffusion 方法을 使用하였다. Acrylamide gel electrophoresis에서 적어도 19개의 protein band가 혈림프에서 發見되었으며 脂肪體에서는 13개의 band가 確認되었는데 이들은 대체적으로 일정한 pattern을 유지하였다. 또한 혈림프와 脂肪體의 一般的인 protein band의 pattern은 $3\\sim4$개의 강하게 染色된 band와 몇 개의 가는 band가 gel의 상단에 存在하는 것이 특징이었고 적어도 5개 이상의 haemolymph protein band가 期初에 걸쳐 일정하게 나타났다. Immunodiffusion test에서는 $8\\sim9$개의 血蛋白質에 期初에서 나타났는데 그중 2개의 血蛋白質은 期前에 나타났으며 다른 두 血蛋白質도 化직 후 脂肪體에서 나타남으로써 脂肪體가 이들 血蛋白質의 起源임을 암시하였다.
Hair toners containing polyphenol or Vitamin B5 were investigated according to their recovering effects on hair damaged by bleaching. Surface morphology, CIE L*a*b* values, and tensile properties of hair were measured. The amount of protein leaking from hair was investigated using the Bradford protein assay. The amino acid composition of hair was examined using the HPLC instrument. Hair became severely damaged after bleaching, showing cuticle structure with surface melt down and rolled up tip, a decrease in tensile strength, an increase in protein leak, and an increase in the proportion of cysteic acid. When bleached hair was treated with the two types of hair toner, positive effects were seen in the recovery of cuticle structure and retention of bleached color, an increase in tensile strength, a decrease in protein leak up to certain days, and an increase in the retention of protein examined by the HPLC analysis of amino acids. Hair treated with B5 toner showed better effects on the increase of tensile strength compared to the hair treated with PP toner. Hair treated with PP toner showed better retention of color, less protein leak, and a lower proportion of cysteic acid compared to the hair treated with B5 toner.
배추흰나비(Pieris rapae L.)의 용시기 (pupal stage)의 큐티를 형성 및 경화에 따른 leucine의 대사를 규명하기 위하여 $^3H-leucine$ 또는 $^14C-tyrosine$을 용화직후 혈림프에 주입시켰다. 혈림프내의 leucine은 탈피후 3시간 동안에 걸쳐 큐티를 단백질 합성에 관여하였고 또한 혈림프, 지방체, 장 및 큐티클 사이를 자유로이 이동하였는데 이것은 leucine대사에서 지방체 및 장이 혈단백질의 합성 및 저장에 관여하고 있다는 자료를 암시하여 준다.
Kim, Bo-Youn;Park, Nam-Sook;Jin, Byung-Rae;Lee, Sang-Mong
한국잠사학회:학술대회논문집
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한국잠사학회 2003년도 International Symposium of Silkworm/Insect Biotechnology and Annual Meeting of Korea Society of Sericultural Science
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pp.134-135
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2003
The insect cuticle undergoes drastic morphological alterations during postembryonic development and is an extracellular structure composed mainly of chitin and proteins that are synthesized and secreted by epidermal cells. Cuticle proteins, the major components of insect integument, are recently being focused as a model fur studying the mechanisms of gene regulation during molting and metamorphosis. (omitted)
The major cuticular components have been shown to be synthesized in the epidermis. Therefore, cloning of epidermis-specific genes could yield information to be used to isolate and characterize the enzymes involved in the cuticle biosynthesis. A subtractive cDNA library was prepared from Senecio odorus in which epidermis-specific cDNAs were enriched. Differential screening of the library using epidermal and non-epidermal probes revealed two cDNAs. One of them designated epi425 was identified, based on the sequence homology, as a member of a new class in the LTP gene family and the other clone designated epi23 as a gene encoding an aldehyde decarbonylase. Northern blot analyses showed that epi425 and epi23 cDNAs hybridized with a transcript of about 600 and 2, 100 nucleotides, respectively, from the epidermis but not from the non-epidermal tissues. Further characterization of these clones will provide more information on the mechanism of the cuticle biosynthesis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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